5 распространенных проблем лайтмэппинга и советы по их устранению

Недавно я разработал руководство по устранению неполадок в Progressive Lightmapper, чтобы помочь разработчикам получить максимальную отдачу от запеченного глобального освещения (GI) в редакторе Unity. Здесь я расскажу о пяти наиболее распространенных проблемах лайтмэппинга и их решениях, подкрепленных изображениями и ссылками на страницы в руководстве Unity. Полное руководство можно найти на форумах.

Если некоторые предпосылки не соблюдены, Progressive Lightmapper может не сгенерировать освещение в вашей сцене. Эти условия включают, но не ограничиваются ими:

• Нет объектов, отмеченных как GI Contributors
• В сцене нет зажженных ламп
• Проблемы с шейдерами

Чтобы исправить ситуацию, я рекомендую попробовать одно из описанных ниже исправлений.

Отметьте объекты, на которые нужно наложить световую карту, как GI Contributors , выполнив следующие действия:

Выберите ваш игровой объект.

Перейдите к компонентуMesh Renderer.

Разверните заголовок Lighting.

Установите флажок Contribute to Global Illumination (Способствовать глобальному освещению ).

Это позволит включить параметр Receive Global Illumination (Получить глобальное освещение ). Он содержит две опции:

• Лайтмапы: Предназначен для статичных объектов с лайтмапами - GameObject будет получать и вносить GI в лайтмапы.
• Световые зонды: Предназначен для небольших реквизитов и объектов, не подходящих для лайтмаппинга - GameObject будет получать GI от Light Probes и вносить GI в окружающие лайтмапы.

Только смешанные и запеченные огни могут внести вклад в запеченный GI. Выберите освещение в сцене, затем установите режим "Смешанный" или "Запеченный" в компоненте "Свет". Среди других объектов, которые стоит посетить, -:

• Цвет: Темные цвета имеют низкий ГИ или не имеют его вовсе. Выберите яркие цвета для освещения и используйте свойство "Интенсивность" , чтобы усилить или приглушить его.
• Интенсивность: Чем выше интенсивность, тем ярче свет. Убедитесь, что ваши фонари достаточно яркие, чтобы обеспечить значимый вклад GI.
• Косвенный множитель: Это свойство управляет интенсивностью непрямого отскока. Убедитесь, что он не установлен на ноль. В противном случае свет не будет вносить никакого вклада в GI. Обратите внимание, что установка этого значения выше единицы сделает освещение в вашей сцене несоответствующим стандарту рендеринга на основе физики (PBR).
• Посетите форум No Baked Global Illumination на сцене
  
  

В окне Lighting (доступно через Window > Rendering > Lighting) убедитесь, что поле Lighting Settings Asset не осталось пустым. Если актив не назначен, нажмите на кнопку Новые настройки освещения. Это создаст и назначит актив, разблокировав свойства в окне для редактирования.

После этого убедитесь, что все готово:

• Вы установили флажок Baked Global Illumination, который включает расчеты Baked GI. Этот флажок также открывает выпадающий список "Режим освещения".
• Значение Max Bounces не установлено на ноль. Чем выше это значение, тем сильнее свет будет отражаться от окружающей среды.
• Ползунок Indirect Intensity не установлен на ноль. Если установить этот ползунок на ноль, то все непрямое освещение в сцене уменьшится.

Причиной сбоя в расчете GI могут быть пользовательские шейдеры. Для отладки используйте встроенные шейдеры, которые поставляются с редактором Unity. К ним относятся:

• Стандартный шейдер: Доступно во встроенном конвейере рендеринга
• Шейдер: Доступно в универсальном конвейере рендеринга (URP)
• Шейдер: Доступно в конвейере рендеринга высокой четкости (HDRP)

Если Unity создает освещение после переключения на один из шейдеров, описанных выше, проблема может заключаться в пользовательских шейдерах. В этом случае убедитесь, что шейдеры поверхности содержат ключевое слово шейдера LIGHTMAP_ON.

О том, как дополнительно настроить вывод Baked GI с помощью шейдеров, читайте на странице Meta Pass.

Другие возможные исправления

Если описанные выше действия не помогли решить проблему, попробуйте воспользоваться этими возможными способами:

• Выберите другой бэкэнд для создания лайтмэппинга в окне "Освещение". Если освещение не пропекается при использовании прогрессивного GPU, но успешно пропекается при использовании прогрессивного CPU, это может быть результатом проблем с оборудованием или драйверами.
• Обновите драйверы графического процессора. Обратитесь к странице производителя GPU, чтобы узнать, какие драйверы подходят для вашей системы. (Для Linux-машин обратитесь к разделу "Настройка драйверов для Linux" в этой теме форума).
• Убедитесь, что ваш графический процессор соответствует минимальным требованиям. Пожалуйста, обратитесь к этой теме на форуме.
• Очистите кэш GI. Чтобы очистить его, перейдите в меню Параметры > Кэш GI и нажмите на кнопку Очистить кэш. Имейте в виду, что при этом будут удалены все данные об освещении, присутствующие в сцене, и вам придется заново создавать освещение.

Некоторые объекты, которые выглядят неосвещенными или не на своем месте, могут указывать на проблемы с настройкой сцены, которые часто возникают, когда динамические объекты не имеют зондов Light Probes для выборки освещения. Кроме того, любой блестящий металлический материал в сцене может казаться черным, если отсутствуют локальные зонды отражения.

Чтобы исправить ситуацию, я рекомендую попробовать одно из описанных ниже исправлений.

Динамические объекты - или GI Contributors, получающие GI от Light Probes, - нуждаются в Light Probes для выборки данных косвенного освещения. Если их нет, объекты вернутся к выборке зонда Ambient (т. е. зонда света и отражения, который всегда присутствует в сцене).

Чтобы смягчить эту проблему, создайте сеть световых зондов в сцене, добавив больше зондов в местах повышенной важности. Убедитесь, что световых зондов достаточно, чтобы охватить все затронутые объекты, и снова сгенерируйте освещение, чтобы увидеть эффект.

Отражающие металлические объекты могут отображаться как черные, даже после размещения плотной сети световых зондов. Чтобы затенять такие объекты, необходимо поместить зонд отражения, который охватывает затронутый объект. Снова создайте освещение или заново запеките зонд в компоненте Reflection Probe Component, нажав кнопку Bake.

Если вы наблюдаете черные области в отражениях, попробуйте увеличить количество отказов. Это увеличит количество отскоков, создавая отражения внутри отражений. Доступ к этому свойству можно получить в разделе Освещение > Окружение > Освещение окружения.

Посетите форум Объекты не хватает освещения

Если выполнение предыдущих шагов не помогло решить проблему, проверьте компонент Mesh Renderer затронутого объекта. В разделе "Зонды" убедитесь, что для свойств Light Probes и Reflection Properties установлено любое значение, кроме Off.

Чисто черные материалы поглощают весь прямой и непрямой свет. Это физически правильное поведение. В реальной жизни ни один природный материал не бывает абсолютно черным. Например, один из самых темных природных материалов, уголь, имеет значение "50, 50, 50" по шкале светлоты RGB.

Настройте значения цветов материалов в соответствии с физическими стандартами затенения. Во встроенном конвейере рендеринга вы можете использовать режим рисования Validate Albedo Scene View, чтобы определить, соответствуют ли значения Albedo стандарту PBR. Вы можете использовать отладчик рендеринга в URP и HDRP для того, чтобы сделать то же самое.

Если вы работаете с несколькими сценами, убедитесь, что сцена, содержащая освещение, установлена в качестве активной сцены. По умолчанию Unity устанавливает первую загруженную сцену в качестве активной, что может иметь пагубные последствия в сборках автономного игрока.

Существует два типа проблем, связанных с рендерингом излучающих материалов:

• Излучающие материалы не выглядят как "светящиеся", что указывает на проблемы с постобработкой.
• Излучающие материалы не вносят вклад в глобальное освещение, что указывает на проблему с настройками объекта или материала.

Чтобы исправить любую из этих проблем, я рекомендую попробовать одно из описанных ниже исправлений.

Чтобы создать впечатление светящегося материала, включите функцию Bloom в выбранном вами стеке постобработки. Обратитесь к документации по встроенному RP, URP или HDRP, чтобы узнать, как это сделать.

Если вы планируете использовать излучающие объекты для лайтмэппинга, убедитесь в этом:

• Вы отметили данный игровой объект как GI Contributor. Благодаря самосветящейся природе излучающих объектов, вы можете установить для их свойства Receive Global Illumination значение Light Probes. Это позволит сэкономить место в атласе лайтмапов.
• В инспекторе материалов для свойства Global Illumination установлено значение Baked. Это свойство доступно для входа Emission . Дополнительные сведения см. в документации по встроенному RP, URP или HDRP.

В окне "Освещение" убедитесь, что свойство Indirect Intensity не установлено на ноль. Установка этого значения в ноль отключит все непрямое освещение, включая запеченное от запеченных излучающих объектов.

Посетите форум Emissive materials not rendering

При запекании в ненаправленном режиме редактор Unity Editor не будет создавать отдельную текстуру для хранения информации о направленности. Это приведет к тому, что после выпечки предметы будут выглядеть плоскими.

Стоит отметить, что низкочастотные карты нормалей сложно передать с помощью текстур направленности. Такие текстуры будут выглядеть плоскими при генерации освещения с помощью полностью запеченных светильников.

Чтобы исправить ситуацию, я рекомендую попробовать одно из описанных ниже исправлений.

В окне Lighting установите для свойства Directional Mode значение Directional. В этом режиме генерируется вторичная текстура, которая будет хранить доминирующее направление света. Карты нормалей будут хорошо передавать рельеф, но не будут иметь зеркального отклика.

Посетите форум "Плоские нормальные карты

Смешанное освещение обеспечивает спекулярный и нормальный отклик в реальном времени. Прогрессивный Lightmapper запекает непрямое освещение в лайтмап. Такое сочетание обеспечивает высочайшее качество отклика материала при использовании запекаемого освещения.

Если ваш проект позволяет это сделать, переключите режим освещения на смешанный в компоненте Light. Обратите внимание, что смешанные огни имеют ту же стоимость производительности, что и огни реального времени. В зависимости от используемого режима освещения смешанные светильники будут отбрасывать тени в реальном времени, но не запеченные мягкие тени.

Объекты GameObject, освещенные зондом, часто имеют лучший отклик материала, чем те, которые освещены запеченным светом. Если ваше художественное направление позволяет это сделать, установите для свойства Receive Global Illumination в компоненте Mesh Renderer значение Light Probes. Обратите внимание, что вы также можете использовать Light Probe Proxy Volume (LPPV), чтобы добавить пространственный градиент к объектам, освещенным зондом.

Одно из ограничений, присущих лампам Baked, заключается в том, что они не обеспечивают спекулярный отклик материалов в реальном времени. Это означает, что глянцевые материалы будут лишены спекулярных бликов после генерации освещения.

Чтобы исправить ситуацию, я рекомендую попробовать одно из описанных ниже исправлений.

В отличие от запеченного освещения, смешанное освещение обеспечивает прямой спекулярный отклик материалов в реальном времени. Если в вашей сцене важны спекулярные блики, переключите режим освещения на "Смешанный" в компоненте "Свет".

Посетите форум Missing specular response

Имитировать зеркальный отклик света можно с помощью излучающих объектов. Для этого выполните следующие действия:

Поместите Зонд отражения Поместите зонд отражения в сцену.

Щелкните правой кнопкой мыши на панели иерархии и выберите 3D-объект > Сфера.

Выберите только что созданный объект и установите его Флаг статического редактора на Reflection Probe Static.

На панели проекта создайте новый материал, щелкнув правой кнопкой мыши и выбрав Создать > Материал.

Выберите только что созданный материал и установите флажок Emission. Установите для свойства Global Illumination значение None.

Перетащите материал на сферу, чтобы назначить его.

Поместите сферу в то же положение, что и ваш светильник.

Создайте освещение.

После выполнения описанных выше действий вы должны увидеть излучающие объекты, запечатленные на кубической карте Reflection Probe. Вы можете скрыть эти объекты после запекания или настроить маску обтравки в компоненте"Камера".

Для получения дополнительных советов по устранению неполадок в Progressive Lightmapper ознакомьтесь с полным руководством на форумах. Если вы хотите обсудить эту статью или поделиться другими решениями, не стесняйтесь связаться со мной там или здесь. Наконец, следите за новыми техническими блогами от других разработчиков Unity в рамках продолжающейся серии Tech from the Trenches.